Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 | Следующая страница реферата

В устройствах цифровой обработки информации измеряемый пара-метр
(угол поворота, перемещение, скорость, частота и т.д.) преобразуется в импульсы напряжения, число которых в соответствующем мосштабе характеризует значение данного параметра.

Цифровым счетчиком импульсов называют устройство, реализующее счет числа входных импульсов и фиксирующее это число в каком-либо коде.

Интерес к таким устройствам объясняется их высокой точностью, а также возможностью осуществления связи с ЭВМ.

В зависимости от способа реализации счета счетчики подразделяются на суммирующие (прямого счета), вычитающие (обратного счета) и ревер-сивные. В суммирующем счетчике при поступлении каждого входного сиг- нала код увеличивается на единицу, а в вычитающем – уменьшается.
Реверсивный счетчик может работать как в режиме сложения, так и в режиме вычитания.

Основными характеристиками счетчика являются модуль счета, или коэффициент пересчета Kсч =2?, где n – разрядность счетчика или количество триггеров в нем и быстродействие.

Модуль счета характеризует число устойчивых состояний счетчика, т.е. максимальное число входных сигналов, которое может быть сосчитано счетчиком. Например, в четырехразрядном счетчике Kсч =2 =16, счетчик будет иметь 16 устойчивых состояний. При этом каждый 16-й входной сигнал устанавливает счетчик в исходное состояние.

Наибольшее распространение получили счетчики на T – и JK – триг- герах. Рассмотрим простейшую схему двоичного суммирующего счетчика с непосредственной связью. На рис. 19 приведена схема четырехразрядного

Рис. 19 счетчика, построенного на JK- триггерах. Основным узлом двоичного счетчика является триггер со счетным запуском. Счетные импульсы подаются на вход первого триггера. Счетные входы поступающих триггеров непосредственно связаны с инверсными выходами предыдущих.

Работу схемы иллюстрируют временные диаграммы на рис. 20. Перед поступлением счетных импульсов все разряды счетчика устанавливаются в состояние ''0'' (Q1= Q2= Q3= Q4=0) подачей сигнала ''Установка 0''. В счетчике устанавливается код 0000. При поступлении на вход первого импульса триггер ДS1 устанавливается в единичное состояние, в счетчике устанавливается код 0001.

Рис. 20

При поступлении второго входного импульса первый триггер устанавливается в нулевое состояние, а триггер ДS2 положенным перепадом напряжения с выхода Q первого триггера устанавливается в единичное состояние. В счетчике код 0010. Так счет в счетчике будет продолжаться до тех пор, пока счетчик не отсчитает максимально возможное для его разрядности число 1111. Шестнадцатый входной сигнал переведет счетчик в исходное нулевое состояние.

Счетчики с последовательным переносом отличаются простотой, но обладают невысоким быстродействием.

5. РЕГИСТРЫ

Регистрами называются функциональные узлы, предназначенные для приема, хранения, передачи и преобразования информации. Регистры являются наиболее распространенным типом последовательных узлов в современных ЭВМ.
Иногда в регистре предусматривается возможность сдвига числа на один или несколько разрядов в сторону младших или старших разрядов. Такие регистры называются сдвигающими, они используются при выполнении арифметических операций. В зависимости от способа ввода и вывода разрядов числа различают регистры параллельные, последовательные и параллельно-последовательные.
Ввод, вывод, сдвиг и другие операции осуществляются управляющими сигналами, которые поступают в регистр по специальным управляющим шинам (проводам).

6.1. Параллельные регистры

В параллельных регистрах запись двоичного числа осуществляется параллельным кодом, т.е. во все разряды регистра одновременно. Их функции сводятся к приему, хранению и передаче информации (двоичного числа). В связи с этим параллельные регистры часто называют регистрами памяти.

Параллельный N – разрядный регистр состоит из N – триггеров, каждый из которых имеет число входов, соответствующее количеству источников информации. Если источник цифровой информации один, то каждый триггер имеет один вход. При двух и трех параллельных каналах информации триггер разряда выполняется на два и три входа. Запись цифровой информации осуществляется по цепи управления регистром. Принцип построения параллельных регистров иллюстрируется структурной схемой на рис. 21 при одном канале четырехразрядной цифровой информа-ции. ДS1 – триггер младшего разряда, ДS4
– триггер старшего разряда; ДД1- ДД4 – логические элементы, предназначенные для управления записью информации в регистр; ДД5-ДД8 – элементы служащие для управления считыванием информации из регистра.

Перед записью двоичного числа все триггеры устанавливают в состояние ''0'' подачей импульса по входу ''Установка 0''. Для записи в регистр входной информации подают импульс записи, открывающий входные элементы И. Код входного числа записывается в регистр. Если, например, на входе присутствует код 1011, соответствующий числу 11, то это же число будет записано в регистр.

По окончании операции записи информация, записанная в регистр сохраняется, несмотря на то что входная информация (число) может изменяться.

Для считывания информации подают импульс по входу ''Считыва- ние''. На выходные шины регистра передается код числа, записанного в регистр. При этом число, записанное в регистр, сохраняется. Для получения новой информации описанные операции повторяются.

Рис. 21

6.2. Последовательные регистры

Последовательные регистры (регистры сдвига) характеризуются записью числа последовательным кодом. Регистр состоит из последователь-но соединенных двоичных ячеек памяти, состояние которых передается
(сдвигается) на последующие ячейки под действием тактовых импульсов.
Тактовые импульсы управляют работой регистра. Управление может осу- ществляться одной последовательностью тактовых импульсов. В этом случае регистры называют однотактными.

Частота следования тактовых импульсов обычно неизменна. На рис.
22, а показана структурная схема сдвигающего регистра для четырех разрядов.
Первая ячейка регистра относится к младшему разряду, а четвертая – к старшему.

а

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: рефераты по предметам, мировая экономика.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 | Следующая страница реферата